告别三星代工，谷歌Pixel 10将搭载Tensor G5自研芯片

据报道，谷歌Pixel 10系列旗舰手机将搭载全新的Tensor G5芯片，该芯片首次脱离三星代工，改用台积电3nm级工艺。

谷歌之前推出的Tensor系列芯片，都是由三星代工，是基于三星的Exynos系列芯片魔改。作为谷歌首款基于台积电3nm工艺的自研芯片，谷歌Tensor G5标志着谷歌在芯片设计上的重大突破。

Tensor G5 芯片采用 "自研核心 + 第三方 IP" 混合架构，其中超60%模块由Arm、Imagination 等公司提供，凸显谷歌在芯片设计领域的务实策略。

Tensor G5 芯片在关键模块上采取差异化策略，其CPU采用Arm架构，GPU则集成了Imagination Technologies的定制方案，放弃了上代的Arm Mali-G715 MP7。在自研模块方面，Tensor G5 芯片保留“Always-on Compute”音频 DSP、“Emerald Hill”内存压缩器及 TPU（AI 加速单元），并升级第 2 代 GXP DSP 用于图像处理。

Tensor G5还定制了内存控制器、系统级缓存（GSLC）和电源模块，并配备了全新的ISP，支持从前端到后端的全流程影像处理。此外，Tensor G5放弃了谷歌自研的AV1编解码器，转而支持4K 120帧的AV1、VP9、HEVC和H.264编解码。

魔改Exynos 架构，谷歌自研芯片Tensor G1-G4

谷歌的自研芯片之路可以追溯到2021年的谷歌Pixel 6系列，这款手机搭载了谷歌首款自研 SoC Tensor G1。该芯片基于三星 Exynos 架构半定制设计，代号 “Whitechapel”，谷歌首次实现芯片-系统-算法深度协同，强化影像和AI性能，但是内存延迟较高，散热设计不足导致高负载下降频。

2022年，谷歌推出了Tensor G2芯片，搭载于Pixel 7 系列中。该芯片延续了三星 5nm 工艺，CPU架构调整为 2×X1 超大核（2.85GHz）+ 2×A78 大核（2.35GHz）+ 4×A55 小核，单核性能提升约 15%，GPU升级为 Mali-G710 MP7。但其存在一个致命问题，GPU 性能仍弱于同期高通芯片，发热问题未显著改善。

2023年，谷歌推出了Tensor G3芯片，搭载于Pixel 8系列中。该芯片采用了三星 4nm 工艺，能效比提升约 20%，调制解调器集成Exynos 5300，支持卫星连接，功耗降低约 30%。值得一提的是，该芯片首次采用 ARMv9 架构，AI 与影像算法进一步本地化，如视频 HDR Net 和动态模糊优化。

2024年，谷歌推出了Tensor G4芯片，搭载于Pixel 9系列中。该芯片的CPU回归1+3+4传统架构，主频微升至 3.0GHz，单核性能较G3提升11%。GPU沿用 Mali-G715，但主频提升至 940MHz，图形性能增强，调制解调器升级为Exynos 5400，卫星连接功耗降低 50%。其不足之处在于AI加速器和影像模块无硬件升级，依赖软件优化。

谷歌自研SoC芯片主要集中在Tensor系列，用于Pixel手机及相关智能设备。从上文不难看出，Tensor G1-G4均是半定制SoC，基于三星Exynos架构魔改，然后集成谷歌自研的TPU、ISP等模块。

Tensor G5 VS 骁龙8至尊版、天玑9400

同样是3nm旗舰芯片，Tensor G5可以拉近谷歌SoC芯片，和骁龙8至尊版、天玑9400的差距。

骁龙8 Elite搭载了自研的Oryon CPU架构。其CPU部分由2颗主频高达4.47GHz的超大核和6颗3.53GHz的性能核心组成，支持24MB二级缓存和5300MHz LPDDR5X内存，CPU性能相比前代提升了45%，能效提升了44%。在GPU方面，骁龙8 Elite配备了全新的Adreno GPU，性能提升了40%，并支持硬件级光线追踪技术，能够流畅运行虚幻引擎5.3和Nanite虚拟化几何系统。此外，Hexagon NPU的AI性能提升了45%，支持多模态生成式AI任务，能够在端侧运行多达70个令牌的AI模型。

联发科天玑9400采用了全大核CPU架构，包括1颗3.7GHz的Cortex-X925超大核、3颗Cortex-X4大核和4颗Cortex-A720小核。其GPU为Arm Immortalis-G925 MC12，支持硬件级光线追踪技术，光追性能提升了20%，3D Mark测试中的GPU性能比高通骁龙8 Gen3高出30%，同时功耗降低了40%。天玑9400还搭载了MediaTek NPU 890，支持端侧生成式AI任务，能够运行Llama 2 70亿参数模型，速度为22 Tokens/s。此外，天玑9400的ISP和AI引擎进一步优化了影像处理能力，支持4K 120帧视频录制和实时AI场景识别。

如果要比较三者，那么在技术架构方面，骁龙 8 至尊版的 Oryon 架构和天玑 9400 的全大核设计代表安卓阵营性能天花板，而Tensor G5 更注重软硬协同；在性能跑分方面，因早期工程样品调校问题，Tensor G5在CPU/GPU 跑分落后骁龙 8 至尊版和天玑 9400，但后续可能通过优化提升。最重要的是，谷歌通过 Tensor G5 实现芯片自主化，是对标苹果生态，而高通和联发科则是以通用高性能芯片争夺安卓市场份额。